Teme

Toate temele se fac folosind microcontrollere Atmel AVR , programate in C, pe o placă de test furnizată de către facultate.

Lista de teme pt. 2021

Împărțirea pe echipe - rezultatele tragerii la sorți

Chiar în condițiile impuse de coronavirus, specificul acestei discipline nu permite lucrul online decît cu restricții severe. Puteți alege să faceți proiectul exclusiv online folosind simulatorul SimulIDE (sau Proteus), dar nota maximă va fi 7 și nu veți putea alege decît un subset de teme.
Pentru a putea accesa orice temă și a fi eligibil pt. nota maximă, trebuie să veniți la școală cel puțin pentru a prelua placa și piesele pentru proiect. După aceea, puteți să lucrați acasă, sau puteți veni în lab să lucrați cînd doriți, folosind codurile de acces care vi se vor transmite doritorilor.

Lucrul la proiect se face pe echipe de cîte 1-2 studenţi.

Pentru a fi echitabilă, distribuirea temelor se va face prin tragere la sorți astfel:

• împărțirea in echipe este la alegerea voastră;
• fiecare echipă să-și creeze o lista de teme in ordinea preferințelor, de exemplu: L1, L4, D5, J1, L3, D4, D21, J4, D30, D1
• pînă pe 21.3.2021 ora 23:59 fiecare echipă se va înscrie folosind acest formular
• pentru a lucra doar în simulare, țineți cont că simulatorul nu execută programul în timp real. Temele care necesită viteză mare (de exemplu afișarea pe matrice, pe linii și coloane) sau componente fizice care nu sînt suportate de simulator, nu pot fi alese. Documentați-vă înainte de a alege.

• Tragerea la sorți se desfășoară astfel: pentru fiecare echipă, într-o ordine aleatorie obținută cu random.org, parcurg în ordine lista sa de preferințe și aloc prima tema liberă. Dacă toate temele de pe listă sînt ocupate (lista prea scurtă), nu se alocă tema și va trebui sa alegeți după aceea din temele rămase libere.

Studenţii cu diferenţă trebuie să vă înscrieți din nou, pentru a confirma că păstraţi aceeaşi echipă şi aceeaşi temă, în care caz pe formular scrieți PĂSTRARE, sau alegeți altă temă. De asemenea, conturile pentru jurnale nu se păstrează de la un semestru la altul, de aceea trebuie să-mi cereţi un cont nou. Nu se echivalează nici un punctaj de anii trecuți !

Procurarea componentelor

• ETTI achiziționează din fonduri proprii şi pune la dispozitie fiecărei echipe, în mod gratuit, PCB-ul si toate componentele necesare părţii comune
• Componentele specifice (care nu sînt necesare tuturor echipelor) vor trebui procurate de catre studenti, de la magazin sau din dezmembrări; am un mare numar de placi si echipamente defecte pe care le-am păstrat în acest scop - cereţi inainte sa cumparati. Componente uzuale de tipul R,C, tranzistoare, LED-uri, etc gasiti in laborator cu siguranţă, dacă nu va trebuie în cantități mari. Alte componente precum LCD-uri, senzori etc va trebui să le cumpăraţi voi.
• Convertorul USB-TTL trebuie cumpărat de voi, de exemplu de la Optimus Digital - 7.5 lei (sau căutați Convertor USB UART CH340G)

  Am în lab cîteva convertoare pt. teste. Convertorul este necesar pentru programarea folosind bootloader-ul și comunicația cu placa. Puteți cumpăra OPTIONAL și acest programator USBASP împreună cu Adaptorul AVR ISP de la 6 la 10 pini

  Important! Folosirea programatorului nu este necesară, și dacă îl folosiți măcar o dată, el va șterge bootloader-ul pe care vi l-am pre-încărcat în Flash, după care deci nu mai puteți încărca cu Bootloader-ul și PC-loaderul !

Compilatoare

Se va folosi numai compilatorul de C Code Vision AVR (Windows) instalat în lab. Softul de test este scris pentru acest compilator. Puteţi descărca pentru a lucra acasă versiunea de evaluare de la www.hpinfotech.ro.

Folosirea altor compilatoare nu este permisă şi nu voi accepta predarea respectivelor proiecte.
Justificare: în primul rînd deoarece unii studenti au ales sa copieze de pe Internet alte proiecte similare, scrise pentru compilatorul avr-gcc sau arduino (cele mai multe exemple de pe net folosesc aceste compilatoare) deci în acest caz va trebui măcar să depuneți efortul minim de a adapta softul, şi în al doilea rînd pentru că şi în industrie, un angajat va trebui să folosească resursele puse la dispoziţie de companie, nu cele alese de el, şi deci este un avantaj să aveţi mobilitate în folosirea a mai mult de un compilator.
Este ok sa vă inspiraţi din proiecte deja existente, dar codul vostru trebuie să se compileze fără erori pe compilatorul instalat în lab - verificaţi înainte să predaţi! (warning-urile sînt permise, dar este recomandabil să le rezolvaţi).
Vă dau sursa completă a softului de test tocmai pentru a vedea particularitățile acestui compilator, inclusiv cum se face un proiect compus din mai multe fişiere; oricum, dacă nu folosiţi vreo bibliotecă specială, diferenţele dintre compilatoare (şi deci modificările în soft) sînt foarte mici la un cod de complexitatea cerută la acest proiect.

De ce CVAVR?

• este un compilator 100% compatibil ANSI C, nu foloseşte un limbaj modificat cum e Arduino, deci trebuie sa fiți familiari doar cu C
• are librării pentru mai toate periferice uzuale cum ar fi LCD alfanumerice, grafice, Dallas 1-Wire, I2C, SPI, etc.
• are un IDE prietenos și complet, inclusiv cu wizard pentru inițializarea automată a registrelor, și un terminal serial
• nu necesită resurse mari (este mult mai rapid decît Atmel Studio)
• este unul din compilatoarele suportate oficial de către Atmel.

Desfășurare

1) Realizare PCB de către studenți - opțională, pentru obținerea de puncte bonus și/sau a certificatului industrial IPC; detalii și reguli de realizare și predare

2) Ca la orice proiect demn de acest nume, este necesar un timp de lucru individual suplimentar faţă de cele 7 şedinţe de 2 ore din orar. Datorită problemelor care apar si a bug-urilor, acest timp va fi, probabil, semnificativ mai mare decît cel estimat, ceea ce se intimpla si in proiectele din "real world". Pentru acces la scule și echipamente, studenții pot (și sînt incurajati) să intre in laborator și în afara intervalelor din orar.

Accesul in laborator in afara orelor prevazute se face folosind codul de acces personal. Puteţi rămîne în lab oricît de mult, inclusiv noaptea, ultimul student care pleacă trebuie:

• să stingă lumina şi să oprească curentul de la siguranţa generală
• să lase încuietoarea electronică pe poziţia "încuiat" şi să tragă uşa după el

Mod de notare

Pt. cei care au ales varianta cu placa fizică:

• puteți face etapa 1 fizic sau online
• puteti să îmi arătați etapele 2-3 fizic, venind la școală vineri 14-17 (pînă la deadline) să îmi arătați placa, SAU online, filmînd placa în acțiune și punînd o secțiune cu filmul și explicația pe pagina de jurnal.

Etapa	Pct.	Termen	Descriere
1	7	duminică săpt. 8	citirea pe osciloscop si explicarea biţilor care compun un caracter trimis/ receptionat de catre programul de test care foloseste portul serial În varianta fizică: se va transmite continuu un caracter (țineți o tastă apăsată în terminal) se vor vizualiza cei 10 biți corespunzători (vezi documentație - partea comună) pe pinii 14 sau 15, se vor identifica bitul de start și stop se va verifica corespondența între cei 8 biți de date citiți și codul ASCII al caracterului (sau al caracterului+1) În varianta online: Se va rezolva quiz-ul de osciloscop de pe Moodle
2	7	duminică săpt. 8	Demonstrarea funcționării, pe simulator sau pe placă, a următoarelor: La primirea pe serială a "?" se întoarce nr. versiunii de soft și nr. echipei La primirea unui caracter numeric N=("1"..."9") LED-ul clipește de N ori și se transmite pe serială un nr. N de puncte (".", "..", etc) La primirea caracterului "!" LED-ul clipește în Morse mesajul "Aceasta este echipa N" (numărul echipei voastre). Este obligatoriu ca această parte să ruleze într-o buclă care să preia timpii de aprins/stins cf codului Morse dintr-un vector, nu să faceți o lungă înșiruire de PORT=1, delay_ms(...), PORT=0, delay_ms(...); La primirea oricărui alt caracter se întoarce caracter+1 (ca pînă acum) Pe pagina de jurnal va exista un link către arhiva ZIP cu softul corespunzător (toate fișierele .prj, .c, .h a.î să-l pot încărca și compila fără erori în CV versiunea 3).
3	7	duminică săpt. 11	Cerințe
-	10 (fizic) 0 (simulare)	predarea proiectului	Calitatea lipiturilor și aspectul general al plăcii. Se vor verifica aspectele de aici
-	20	vezi secțiunea jurnal	conţinutul, calitatea si periodicitatea publicarii jurnalului de lucru, la termenele prezentate în secțiunea "Jurnal de lucru". Detalii: 5p prima verificare 5p a doua verificare 10p verificarea din ziua predării.
-	25 (fizic) 5 (simulare)	Predarea proiectului	Demonstrarea funcționării proiectului - inclusiv faptul că softul se compilează fără erori (warning-urile sînt permise). Este eliminatoriu să aveți propriul soft, fie și incomplet, în caz contrar nu se face suma și nu puteți promova.
-	25	Predarea proiectului	Răspunsuri la întrebări - eliminatoriu; acestea din urmă vor fi individuale, nu per echipă. Puteţi fi intrebați din orice detaliu tehnic care apare in proiectul dvs; hard: la ce serveste cutare componenta, de ce s-a conectat intr-un anumit mod, etc; soft: la ce folositi o anumită variabilă, ce face o anumită funcţie sau linie de program, unde anume in program se trateaza o anumita situaţie etc; voi insista pe acele aspecte adăugate de voi, tocmai pentru a-mi demonstra că ştiţi ce aţi făcut în propriul proiect. Fiecare membru trebuie sa cunoască integral proiectul, intrucît nu este un proiect de intindere mare. Nu veniti cu varianta "colegul a facut proiectul iar eu am scris documentatia si am cumparat piesele, pizza si berea, pentru ca el sa poata lucra optim - nu primesc puncte pentru asta?" Daca preluati sectiuni de cod sau porțiuni de scheme de pe net sau din alte surse, trebuie in continuare sa puteti raspunde la intrebari de detaliu si din sectiunile respective. In caz contrar, proiectul va fi considerat copiat, si nu veti promova. Exceptie: librăriile de sine stătătoare, fără legătură directă cu tema proiectului (de exemplu functiile getchar(), putchar() incluse in softul de test, generate automat de către Code Wizard, sau funcții pentru controlul unui LCD grafic, al unui SD-card, etc) pot fi folosite fara a primi intrebari din ele. Atenție! Cine nu știe sa raspundă la întrebări de bază nu va promova, indiferent de punctajul acumulat pe parcurs - nu se va face suma! Chiar dacă lipirea plăcuței si realizarea documentaţiei reprezintă destulă muncă, este inacceptabil pentru un inginer sa facă aceste activităţi în mod mecanic, fără a le înțelege. La fabrică, lipirea plăcilor dupa specificaţii date este treabă de muncitor sau de robot.
-	15 (bonus)		Realizarea propriului PCB. În acest an datorită pandemiei nu asigurăm producția acestuia, trebuie să-l produceți singur la o fabrică la alegere (China, Bulgaria, etc)

Etapele 1-3 din tabel trebuie realizate obligatoriu pînă la termenul anunțat. În săptămînile ulterioare, precum şi în sesiune sau restanţe nu se mai acordă aceste puncte!

În şedinţa finală de predare trebuie sa imi arătaţi:

• Placa funcțională SAU prezentarea funcționării pe webcam - filmarea plăcii reale sau share-screen cu simularea, folosind Teams, în cazul online (nu încărcați pe site film cu funcționarea pt etapa finală, așa cum ați făcut pt. etapele 2 și 3).
• Site-ul in versiunea finală
• În contul de pe serverul matrix veți încărca o arhivă cu softul final. Detalii despre cum se face arhiva aici. Inainte să vă vină rîndul la examinare, despachetați arhiva şi încărcaţi proiectul in compilator pentru a putea demonstra că se compilează.
• În ziua predării în sală se află echipa care predă și încă max. 2 echipe care urmează la rînd, care-și pregătesc proiectul pt. predare: încarcă codul în compilator, deschid pagina de jurnal, pun circuitul în funcțiune.
• Intrați în ce ordine vreți sau, în caz de conflict, în ordinea numărului echipei. Aceleași reguli dacă predați pe Teams.

Jurnal de lucru

Documentația se realizează sub forma unui jurnal electronic cu actualizare periodică. Acesta înlocuiește documentația scrisă pe care o predați la alte proiecte. Jurnalul va fi actualizat de voi și controlat de mine în vederea notării, la termenele limită specificate mai jos pentru prima verificare / a doua verificare / verificarea finală din ziua predării.

Jurnalul se va realiza in format de pagină web si se va publica pe un site realizat pe serverul matrix.elcom.pub.ro ( detalii de acces și de încărcare a paginii găsiți aici). Nu voi nota aspectul "artistic" al paginii și nu sînteți incurajați să puneți animații flash si alte briz-briz-uri. Site-ul trebuie sa contina o descriere tehnică, inginerească, şi sa fie clar împărțit pe secţiuni.

Secţiuni:

• Secțiunea "Modul de implementare"
  • descrierea modului dorit de implementare, a detaliilor specifice, și a alegerilor/deciziilor personale (majoritatea titlurilor temelor sînt destul de generale și trebuie să alegeți cum implementați funcționalitatea cerută).
  • se vor descrie modul de functionare a temei alese, modalitatile de I/O prevăzute (taste, LED-uri, alte mijloace de afișaj, porturi conectate la PC sau la alte periferice, modul de conectare)
  • se va comenta ce componente adiționale (senzori, afișaje etc) ați ales, parametrii lor principali, sursa de achiziție. Dacă pe parcurs vă răzgîndiți, adăugați (nu ștergeți).
  • Descrierea logicii de functionare poate fi in cuvinte.

  
  Prima verificare: duminică, săptămîna 7, ora 23:59.
  A doua verificare: duminică, săptămîna 10, ora 23:59
  Verificare finală: la predarea proiectului

• Sectiunea "Descrierea hardware"
  • schema electrica completă a machetei în varianta voastră, nu schemele montajului de test (pe care vi le-am dat eu) - desenați schema cu TOATE acele componente care EXISTĂ pe placa voastră.
    Schema se realizează într-un program CAD dedicat, la alegere;
    Schema se va publica sub formă de captură de ecran (PNG, JPEG,... vizibilă pe pagina de web), nu sub formatul programului ales. Dimensiunea şi rezoluţia trebuie să fie astfel încît piesele să fie clare şi textul citibil pe pagina de web, căci din această schemă veţi fi examinaţi.
  • lista completa de materiale (BOM - Bill of Materials). Un exemplu corect de BOM este dat aici, iar unul gresit, aici.
    În BOM:
    • se trec toate piesele (și cele initiale și cele specifice)
    • nu se includ piese care nu există/nu se lipesc (de ex. CN1 - conectorul ISP care nu se lipește)
    • se includ toate info. din tabel, inclusiv capsula la piesele electronice, dar și piesele ne-electronice (mecanice)
    • se va include furnizorul pieselor și prețul; pentru cele primite veți trece UPB. Prețul se include doar pt. cele procurate de voi;
    • lista va fi completă, dar piesele triviale (ex. rezistențe) pot să nu aibă furnizor
  • fotografii ale machetei in diverse etape, fotografiile noi nu le inlocuiesc pe cele vechi, ci se adauga in continuare: să existe cel puțin o poză cu doar o parte din piese lipite, și una cu toate piesele lipite, pt. a demonstra că placa este făcută de voi și nu procurată de undeva!
  • Se pot include si fotografii ale ecranului osciloscopului, acolo unde este cazul (nu portul serial, acela se notează "pe viu" în laborator)
  • Fotografiile vor fi redimensionate la o rezoluţie vizibilă în întregime pe ecran (max. 1024 puncte pe orizontală), rezoluţiile mai mari nu fac decît să încetinească afişarea site-ului. În general, aparatele foto au rezoluţii mari pentru a putea da zoom pe detalii sau pentru a tipări fotografia; nu este cazul aici!
  • În general, documentația dată de mine va fi ignorată la notare! de asemenea, nu mă interesează să îmi scrieți generalități despre AVR și/sau să îmi copiați din datasheet-ul acestuia!
  Prima verificare: duminică, săptămîna 7, ora 23:59 (atunci să existe măcar cîteva poze ale machetei).
  A doua verificare: duminică, săptămîna 10, ora 23:59 (să existe și schema electronică și BOM-ul, chiar dacă nu sînt cele finale).
  Verificare finală: la predarea proiectului

• Sectiunea "Descrierea software"
  • poate include organigrame, grafuri de tranzitie etc
  • se vor documenta resursele procesorului necesare temei (porturi de I/O, canale ADC, timere, întreruperi etc) și parametrii acestora după caz (tensiunea de referință ADC, modul de lucru și prescalerul timerului, etc)
  • se va estima memoria Flash necesară pt. eventuale structuri de date constante (tabele tip LUT, definirea unor caractere de LCD, etc) precum și memoria RAM necesară pt. structurile mai mari (tabele, vectori etc conform algoritmilor folosiți) acolo unde este cazul, și impactul asupra memoriei totale disponibile
  • este important să demonstrați că softul propus se poate implementa pe uC cu resursele date (de exemplu, nu se pot memora în RAM-ul intern suficiente eșantioane pentru o aplicație de redare de voce, deci trebuie folosită o memorie externă; nu se poate obține o rezoluție suficientă cu doar 10b ADC pentru anumite aplicații, sau frecvența de eșantionare e prea mică, și trebuie un ADC extern, etc).
  • În ultima etapă se va preciza cît Flash, RAM și eventual EEPROM a consumat codul final în mod efectiv (cît raportează compilatorul)
  • Nu se va publica cod sursă în jurnal. Codul sursă (o arhivă conținînd fisierele .c, .h, .prj, .hex...) se va transfera în ultima etapă într-un director separat din contul de linux, inaccesibil din pagina de web, după aceste reguli - este nevoie să descărcați codul în ziua predării, pentru examinare.
  Prima verificare: duminică, săptămîna 10, ora 23:59.
  Verificare finală: la predarea proiectului

• Sectiunea "Rezultate si concluzii"
  • Se va comenta modul in care s-a reușit respectarea cerințelor initiale, eventual motivele pentru care s-au schimbat cerintele inițiale, succesele si mai ales insuccesele de pe parcurs
  • sugestii despre cum s-ar fi putut rezolva mai eficient o problemă în alt mod decît cel ales.
  • Se vor include eventuale măsuratori, evaluări de performanță sau alte rezultate numerice
  • Exemple de concluzii care NU se scriu căci sînt triviale:
    • fire care s-au rupt
    • LED-uri sau alte piese pe care le-ați ars din neatenție
    • faptul că ați exfoliat pad-uri și le-ați reparat cu sîrmă
  • Exemple de concluzii valide:
    • o idee care a dus la optimizarea codului
    • alegerea rezoluției de 8 sau 10b a CAN pe baza unor criterii
    • cum ați rezolvat achiziția cu un CAN unipolar a semnalelor reale care sînt bipolare
    • cum ați rezolvat probleme legat de consum exagerat de curent
    • 3.3V vs. 5V,etc
  Termen limită: predarea proiectului.

• Sectiunea "Bibliografie"
  Internetul este plin de tutoriale, note de aplicatii si programe similare, care pot servi ca sursa de documentare si punct de pornire. Se vor cita toate resursele folosite (inclusiv adresele de internet). Nerespectarea acestui punct se va considera plagiat si va duce la ne-promovarea proiectului.
  Termen limită: predarea proiectului.

Rezultate

Rezultate P2 2020-2021

Rezultate P2+APP2 2019-2020

Rezultate P2+APP2 2018-2019

Rezultate P2+APP2 2017-2018

Rezultate P2 2017

Rezultate P3 2016

Rezultate P2 2016

Rezultate P3 2015

Rezultate P2 2015

Rezultate P3 2014

M. Stanciu - contact

Inapoi